پلاستیک‌ها کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند که یکی از مهم‌ترین آنها، تولید انواع کابل‌ها است. در این زمینه، برای تولید کابل‌های با ولتاژ بالا که در خطوط انتقال برق بین شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند، نیاز به مواد پلیمر با ویژگی‌های خاص و عملکرد بالا احساس می‌شود. روکش‌های کابل‌های فشار قوی، علاوه بر مقاومت مکانیکی بالا، باید ویژگی‌هایی همچون مقاومت در برابر شعله را نیز دارا باشند. در این فرآیند، افزودنی‌هایی به نام مقاوم‌کننده‌های شعله (Flame retardants) و سازگارکننده‌ها (Compatibilizers) نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.
اهمیت استفاده از سازگارکننده‌ها (Compatibilizers) در فرمولاسیون روکش کابل‌ها:
در تولید کابل‌های با ولتاژ بالا، به دلیل نیاز به ترکیب مواد مختلف، یک چالش مهم ایجاد چسبندگی مناسب بین پلاستیک پایه و افزودنی‌های مختلف است. این افزودنی‌ها ممکن است شامل مواد مقاوم‌کننده در برابر شعله، نرم‌کننده‌ها یا دیگر مواد اصلاح‌کننده باشند. یکی از راه‌حل‌های اساسی برای حل این مشکل، استفاده از سازگارکننده‌ها (Compatibilizers) است. این مواد کمک می‌کنند تا پلاستیک‌های مختلف با خواص شیمیایی متفاوت به‌خوبی با یکدیگر ترکیب شوند و از بروز مشکلاتی مانند جدایش لایه‌ها یا کاهش عملکرد جلوگیری شود.
عملکرد سازگارکننده‌ها (Compatibilizers) در فرایند تولید:
سازگارکننده‌ها مواد شیمیایی خاصی هستند که قادرند چسبندگی میان پلاستیک‌های پایه و افزودنی‌ها را به‌طور مؤثری برقرار کنند. این ترکیبات از طریق اصلاح سطحی مواد مختلف، چسبندگی بهتری بین آنها ایجاد کرده و خواص مکانیکی روکش کابل را بهبود می‌بخشند. همچنین این افزودنی‌ها می‌توانند انعطاف‌پذیری، مقاومت به حرارت و مقاومت به شرایط محیطی را افزایش دهند.
به‌طور کلی، سازگارکننده‌ها علاوه بر بهبود چسبندگی، بر روی سایر خواص فیزیکی و مکانیکی کابل‌ها نیز تأثیر مثبتی دارند. از این‌رو، انتخاب سازگارکننده مناسب می‌تواند به کاهش هزینه‌ها، بهبود کیفیت محصول و افزایش طول عمر کابل‌ها کمک کند.
مهم‌ترین ویژگی‌های سازگارکننده‌ها (Compatibilizers):
- چسبندگی مناسب: سازگارکننده‌ها چسبندگی بهینه‌ای بین پلاستیک‌های پایه و افزودنی‌ها ایجاد می‌کنند، که در نتیجه آن، فرآیند تولید کابل‌های با کیفیت بالا آسان‌تر می‌شود.
- افزایش انعطاف‌پذیری و مقاومت مکانیکی: استفاده از سازگارکننده‌ها باعث بهبود ویژگی‌های مکانیکی مانند مقاومت کششی و انعطاف‌پذیری روکش کابل‌ها می‌شود، که این ویژگی‌ها برای کابل‌های با ولتاژ بالا ضروری هستند.
- مقاومت به حرارت: برخی از سازگارکننده‌ها ویژگی‌هایی دارند که به مقاوم بودن روکش‌های کابل در دماهای بالا کمک می‌کنند. این ویژگی‌ها در هنگام استفاده در سیستم‌های برق‌رسانی حیاتی هستند.
Lotryl 17BA02T: نمونه‌ای از سازگارکننده‌های ویژه برای روکش کابل‌ها
یکی از نمونه‌های برجسته سازگارکننده‌ها، Lotryl 17BA02T است که توسط SK Functional تولید می‌شود. این کوپلیمر اتیلن و بوتیل آکریلات به‌طور ویژه برای تولید کامپاندهای روکش‌های ولتاژ بالا طراحی شده است. این محصول به‌ویژه در تولید کابل‌هایی که به مقاوم‌کننده‌های شعله نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ویژگی‌های خاص این گرید عبارتند از:
- درصد بوتیل آکریلات: 17 درصد که موجب افزایش انعطاف‌پذیری و چسبندگی بهتر با افزودنی‌های مقاوم‌کننده در برابر شعله می‌شود.
- شاخص جریان مذاب (MFI): این شاخص که در شرایط 190 درجه سانتی‌گراد و با وزن 2.16 کیلوگرم برابر با 7 g/10 min است، نشان‌دهنده سهولت فرآیند تولید و قابلیت شکل‌دهی عالی این سازگارکننده می‌باشد.
مزایای استفاده از Lotryl 17BA02T در تولید کابل‌های ولتاژ بالا:
- افزایش عملکرد در شرایط فشار و حرارت: این سازگارکننده به کابل‌ها کمک می‌کند که در شرایط فشار و حرارت بالا نیز عملکرد خود را حفظ کنند.
- مقاومت در برابر شعله: با استفاده از این سازگارکننده، امکان تولید کابل‌هایی با مقاومتی بالا در برابر آتش فراهم می‌شود که برای خطوط انتقال برق فشار قوی ضروری است.
- سهولت در فرآیند تولید: این گرید از سازگارکننده دارای شاخص جریان مذاب مناسبی است که باعث سهولت در فرآیند تولید و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
نتیجه‌گیری:
سازگارکننده‌ها (Compatibilizers) در صنعت تولید کابل‌های ولتاژ بالا نقش حیاتی دارند. این مواد به بهبود چسبندگی، افزایش خواص مکانیکی، انعطاف‌پذیری و مقاومت حرارتی روکش‌های کابل کمک می‌کنند. استفاده از سازگارکننده‌های مناسب، مانند Lotryl 17BA02T، باعث می‌شود کابل‌های تولید شده برای استفاده در سیستم‌های انتقال برق فشار قوی، مقاوم و با کیفیت باشند. انتخاب سازگارکننده‌های با کیفیت بالا نه‌تنها باعث بهبود عملکرد کابل‌ها می‌شود، بلکه در فرآیند تولید نیز می‌تواند موجب کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت محصول نهایی گردد.
